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膜材裁剪圖的后處理

時期:2024-05-27 10:38:20 點擊數:0

膜材裁剪圖的后處理


將空間曲面展開成平面后,還要進行裁剪圖的后處理,這樣才能得到膜的下料施工圖。主要包括:

1.預應力和徐變處理 

對膜曲面的剖分是在無應力的狀態下進行的,而實際張拉成形時,薄膜內部會有一定的預應力(由于預應力較小,材料仍處于彈性狀態)。受此初應力的影響,膜塊面積將增大,相反,釋放此應力后,膜塊將產生收縮。這是平面單元自由收縮問題,可以用平面變溫熱脹冷縮來模擬,直接確定收縮量。對于徐變,由徐變實驗可知,不同的膜材在相同的初應力下徐變量亦不同。因此在膜結構的裁剪中進行徐變量的分析前,必須先進行模型試驗,以確定此種膜材在初應力狀態下經向、緯向的徐變量,得出此徐變量與試驗膜材的百分比。在對膜進行實際下料時,應從平面裁剪圖中扣除彈性收縮量,再扣除徐變量后才能得到最終的裁剪圖。也可以通過張拉平面膜材,消除徐變后再進行裁剪。在實際施工中,施工人員有時不能將膜內預應力調節到設計應力,這樣在理論上根據膜材種類確定一個準確的收縮和徐變量便不切合實際。因此在實際工程中,往往根據經驗確定一個收縮量。


2.裁剪圖邊界的光滑處理

焊接線有折線的地方易產生應力集中及褶皺,要進行光滑處理,我們采用B樣條函數對薄膜周邊進行光滑處理,B樣條函數可以通過確定的邊界點。這樣就能保證光滑處理后,兩個相鄰的薄膜塊的交界邊仍相同,不會給焊接加工造成困難。一般用等距三次B樣條。膜片與索連接的邊界也要進行光滑處理。


3.膜塊邊界長度的調整

經展得到的裁剪料圖中,需焊接在一起的兩條邊界長度不相等時,需進行調整。兩條相鄰膜塊的邊界長度相差超過1%,或超過1mm時,應進行調整,絕大多數情況下均可以調整。


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